国内研究现状 刊内学者和生产厂家对汽车刹车盘研究较多的有无石棉半金属 刹车盘和铸铁刹车盘两种。 无石棉半金属刹车盘的制作工艺有热压法和冷压法两种。 文献纠于年报道了华中爽等人用热压法制作刹车盘。原料为醛 树腊丁苯橡胶钢纤维摩擦性能好的调节剂及其它填料。压制的 模具温度为。年文献。报道了有关无石棉半金属 刹车盘的研究情况。半金属刹车盘由粘合剂钢纤维和填料三大部分 热压而成。吉林大学韩英淳等人研制了碳纤维复合材料汽车用无石棉 刹车盘。原料为碳纤维粘结剂摩擦性能调节剂铸铁粉 固体润滑剂摩擦剂等。原料按比例配好后进行混料热压成形 热处理据图纸磨削加工。年徐仁泉等人研究了冷压刹车盘的 摩擦磨损性能。原料为钢纤维聚酰胺酯等。其制工艺包括原料混合 冷压预磨热处理磨平表面焦化处理等几个步骤。用自制冷 压刹车片在桑塔纳轿车上进行了行车试验。渗碳体 游离石墨。年山东九阳集团公司为美国福特公司制造了灰铸铁 刹车盘，材质,采用砂型铸造，热芯盒，覆膜砂，铸件性能达 到抗拉强度，硬度。据文献年报道， 西安交通大学陈跃沈百令等人研究了铸究院沈阳铸造研究所硕士。 刹车盘浇注模具设计过程般有如下几个阶段首先由用户提供 零件的产品图然后根据铸件的生产条件确定铸造工艺方案及要求 由此可以得到铸造工艺图，这是模具设计及验收的根本依据再根据 铸造工艺及制芯设备的要求，设计能满足生产要求的母模芯盒模 板砂箱等。应该说明的是，上述设计阶段并非完全，而是相互 联系的。 汽车刹车盘产品三维造型 三维产品造型就是根据汽车刹车盘零件的二维工程图纸如图 所示用软件进行建模，形成零件的兰维实体。 图刹车片零件图 建模所用的模块是模块的建模方法主要 有实体建模和自由曲面建模等。根据刹车盘零件的结构特点，本文选 择利用建模功能中的实体建模法进行建模。实体建模主要 包括基于特征建模基于约束建模参数化建模复合建模等具体建 模方法，其中复合建模法是基于特征建模基于约束建模参数化建 模这种建模技术的选择性组合运用。般来说，复合建模法应用广 泛。汽车刹车盘零件建模时选择的就是组合了基于特征建模基于约 束建模参数化建模模种建模法的复合建模法。 汽车刹车盘产品三维建模过程如下。 根据二维设计图纸，明确刹车盘零件的形状结构特征。 选择形成毛坯的成形特征功能。在中， 毛坯由成形特征功能形成。成形特征包括为简 单的解析形状零件直接提供现成毛坯的体素特征功能和为复杂的 非解析形状零件提供形成毛坯方法的扫描特征功能两类。由于刹 车盘结构比较简单，可以选用体索特征提供的简单解析形状块 柱等直接作毛坯。 对毛坯图进行粗加工。用向毛坯添加材料方法中的凸台 功能形成零件中的各种凸台，用向毛坯减去材料方法中的 孔功能和键槽功能形成零件的各种孔和槽。 在租加工的基础上，运用特征操作进行精加工，形成三维 模型。此处用到的功能主要有布尔运算中的并和差， 边缘操作中的边 倒圆，面倒圆，边倒角等。同时还要用到参考特征中的基准 轴基准面以及阵列特征等功能。通过利用如上各种功用，形 成刹车盘零件产品的三维模型，如图 所示。 图刹车片产品三维造型 铸造工艺 铸造工艺要求，包括增加加工余量和收缩率，生成分型面起模 斜度以及铸造圆角。处理铸造工艺要求时，应将加工余量的增加放在 收缩率的增加之前。为了便于修改铸造工艺，加工余量不在产品三维 造型过程中考虑。汽车刹车盘的铸造工艺如图所示。 图铸造工艺图 分型面分型面是铸件造型时必须首先考虑的问题，只有在 确定了分型面以后，才能处理不同起模方向的立面的起模斜度。对于 如图所示的刹车盘零件来说，是简单的平面分型，处理 起来比较容易，文中确定的分型面如图所示。分型面完成后， 即可全面进行起模斜度和圆角特征的处理。 加工余量刹车盘零件轮廓最大尺寸为，考 虑到铸件的变形收缩等因索，为了保证机械加工后产品的规格尺寸， 根据的规定，在每个加工面上要求的机械加工余量 等级为，要求的机械加工余量值为，同时铸件的般公差为 。 起模斜度为了起模方便且不破坏铸型，铸件中平行于起 模方向的平面必须附加定的起模斜度以有利于铸件脱模。刹车盘铸 件分型面设计完成后，就可以沿起模方向加起模斜度。本文设计中铸 件型腔内壁起模斜度般采用度，铸件外表面采用度。 铸造圆角根据工艺要求，非加工面圆角，加工面圆 角。完成以上几个步骤之后，利用创建刹车盘 铸件的二维工程图如图所示，作为后续机械加工的参考以及 铸件尺寸检验的标准。 图铸件尺寸检验的标准图 收缩率刹车盘铸件材质为铸铁取其铸件收缩率为 随，即要求模具型腔的尺寸要比产品图纸尺倍。在中， 处理收缩率时，般是利用缩放来实现的。缩放 既可以对不同方向使用同比例，也可以根据要求对不同的方向施加 不同的缩放比例，本文中采用的是前者。添加完收缩率之后，铸件造 汽车刹车盘金属型铸造模具的设计 绪论 随着我国铸造业的不断发展壮大，铸造模具的设计与制造也愈来 愈受到人们的关注。文章分析认为模具设计与制造专业铸造模具方 向发展前景良好对这个专业的人才需求量也在不断增加。但同学不 能因为这个就对自己将来的就业定位很高，我们应该时时关注我们专 业的各方面信息以备知道行业的技能需求从而随时提高自己的技能 水平本文立足于分析我国铸造模具行业的现状，针对问题提出对策， 展望未来。 模具作为种特殊的机械产品，模具行业作为种特殊的机械行 业，不能像其它机械行业机械产品那样，所研发制造的机械产品生 产出来零部件或机械产品本省仅靠设计人员的理论设计就能基本保 证最终所要达到的所需的功能和使用要求，也就是说，对于其它的大 多数机械产品，如果加工过程能够完完全全全或尽可能到达设计的精 度和要求，最终的产品和当初的设计目的是不会有太大的偏差，即完 善的设计在加工条件的保证下就可以生产出完美的产品，同时，这类 产品的设计理论依据经过几十年甚至在些老牌资本主义国家上百 年的不断研究与实际生产的互不发展下已经变得很成熟，很完善，很 实用了，比如各种机床设备，动力设备等。 模具产品则不样，由于无论是注塑压铸类的高温流动成型还 是常温下冲压类的塑性成型，尽管长的也有几十年研究与应用历史， 由于基础理论和数学模型很不完善，不准确，也有还是存在很大的不 确定性，特别是在我们国内，大多数还是要靠现场调试经验来支持， 来尽可能使模具产品做到完善，生产出来的达到用户用户要求，所以 在设计阶段，大多数目前只能做的工作，在整个模具制造过程和质量 体系环节保证种，只能充当粗加工环节也就是通常所说的模具 的好坏最终要靠靠钳工手艺，不同厂家模具产品最终的颠峰对决，可 能就是模具钳工的种技艺比武吧，而在这行里设计人员和前期的各 序加工人员只能是给颠峰对决做配角。 铸造模具是指为了获得零件的结构外形，预先用其他轻易成 型的材料做成零件的结构外形，然后再在砂型中放入模具，于是 砂型中就形成了个和零件结构尺寸样的空腔，再在该空腔中 浇注流动性液体，该液体冷却凝固之后就能形成和模具外形结构 完全样的零件了。 铸造模具的历史中国铸造模具工业发展到今天，经历了个 艰辛的历程，直到年仍处在落后状态。自年以来，由 于我国机械电子轻工仪表交通等工业部门的蓬勃发展， 对铸造模具的需求在数量上越来越多，质量要求越来越高，供货 期越来越短。因此，引起了我国有关部门对铸造模具工业的高度 重视，将模具列为六五和七五规划重点科研攻关项目，派人 出国学习考察，引进国外铸造模具先进技术，制定有关铸造模具 国家标准。通过这系列措施，使得铸造模具工业有了很大发展， 并在些技术方面有所突破。第二汽车制造厂采用新技术新材 料为日本五十铃厂制造了高质量的大型铸造模具，赢得了良好的 国际信誉。 模具设计与制造铸造模具方向发展前景分析 市场需求 汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之，汽车工业重点是发 展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽 车工业产业政策中得到了明确。预计到年，我国汽车总需求量 约为万辆，因此，汽车模具市场巨大。汽车基本车型在年 约种，年将达到种，另有更新车型和改装车型种。 个型号的汽车所需模具几千副，其中铸造模具数百套。 随着我国进入世贸组织的临近，汽车行业将进入新轮换型改造 时期，特别是中重轻轿型汽车，将以快节奏更新换代来迎接国 际汽车市场的挑战。挑战与机遇同在，进入世贸不仅仅是对我们汽车 的挑战，与其密切相关的模具制造业首当其冲。 由此不难看出，铸造金属模具精密压铸模具在未来铸造模具行 业的发展趋势中，将扮演先锋角色。 技术要进步完善 当前，我国工业生产的特点是产品品种多，更新快，市场仍处买 方市场态势。这种情况下，用户对产品包括模具制造的要求是工期 短精度高质量好价格低。用户对铸造模具产品的苛刻，正是 对厂家日益完善的压力。确实是对铸造模具生产企业个完整体系的 考验。 体化 当前多数铸造模具厂家依然采用老办法，设计编程工艺加 工检查都是相对分开，考核核算，而拉开大幕看市 场，这方面，部分国企模具厂落伍了。些中小模具厂采取的是条 龙作业方式，从设计到编程直到加工出产品甚至售后服务均由人或 几个人完成，生产传递环节少，出现问题易察觉，因而成本低质量 好周期短。象汽铸造模具厂这样规模的企业本来就有